Characterization and Toxicity of Crude Toxins Produced by Cordyceps fumosorosea against Bemisia tabaci (Gennadius) and Aphis craccivora (Koch)

Abstract

Cordyceps fumosorosea, an insect pathogenic fungus, produces different toxins/secondary metabolites which can act as pest control agents. This study reports the extraction and characterization of crude mycelial extracts of C. fumosorosea isolate SP502 along with their bio-efficacy against Bemisia tabaci and Aphis craccivora. Fourier transform infrared spectroscopy, liquid chromatography, mass spectrometery and nuclear magnetic resonance analysis of C. fumosorosea isolate SP502 extracts showed the presence of five major compounds—Trichodermin, 5-Methylmellein, Brevianamide F, Enniatin and Beauvericin—which all may potentially be involved in insecticidal activity. The HPLC analysis of C. fumosorosea mycelial extracts and Beauvericin standard showed similar chromatographic peaks, with the content of Beauvericin in the crude toxin being calculated as 0.66 mg/ml. The median lethal concentrations of C. fumosorosea mycelial extracts towards first, second, third and fourth instar nymphs of A. craccivora were 46.35, 54.55, 68.94, and 81.92 µg/mL, respectively. The median lethal concentrations of C. fumosorosea mycelial extracts towards first, second, third and fourth instar nymphs of B. tabaci were 62.67, 72.84, 77.40, and 94.40 µg/mL, respectively. Our results demonstrate that bioactive compounds produced by C. fumosorosea isolate SP502 have insecticidal properties and could, therefore, be developed into biopesticides for the management of B. tabaci and A. craccivora.

Entomopathogenic fungus disrupts the phloem-probing behavior of Diaphorina citri and may be an important biological control tool in citrus

“…-Criv) Vuill. and C. fumosorosea act as important biological-control agents for different species of hemipterans, such as psyllids 24 , 25 , 27 , aphids 34 , 49 , and whiteflies 26 , 50 . The effects of these agents on insect behavior are still poorly understood, especially regarding insect vectors of plant diseases.…”

First Record of Aspergillus fijiensis as an Entomopathogenic Fungus against Asian Citrus Psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae)

“…The GDIZM-1 strain was cultured on PDA medium in an incubator for 10 days at 25 ± 1 • C followed by preparation of 1 × 10 8 conidia/mL suspension. Sterilized Czapek's broth, 100 mL, (containing/L: K 2 HPO 4 1 g, FeSO 4 0.01 g, Na 2 SO 4 3 g, sucrose 30 g, MgSO 4 •7H 2 O 0.5 g, and KCl 0.5 g), added to Erlenmeyer flasks (250 mL), was inoculated with 1 mL of conidial suspension of GDIZM-1 strain followed by incubation at 150 rpm and 27 • C for 1 week following Wu et al [46]. A culture of the aflatoxin B 1 producer A. flavus ATCC 28,539 grown in Czapek's broth was used as a control.…”

Mejoramiento en la producción de beauvericina en cultivo sólido para su uso como agente antimicrobiano

“…Se trata de un género de HE ascomicetos capaces de infectar diferentes órdenes de insectos, por lo que algunas especies como C. fumosorosea y C. javanica han sido utilizadas como micoinsecticidas. La capacidad de estos hongos para el control de plagas deriva de su amplia gama de metabolitos secundarios que produce, los cuales han sido aislados para su uso como insecticidas (Wu et al, 2021). Sin embargo, algunas especies como C. militaris, C. cicadae, C. guangdongensis y C. sinensis han sido producidas para su uso como suplementos alimenticios y medicina tradicional debido a su contenido de adenosina, metabolitos de interés farmacéutico y minerales, así en los últimos años ha aumentado el número de investigaciones acerca de la seguridad en el consumo de estos hongos, ya que gran número de estos metabolitos tienen propiedades neurotóxicas y citotóxicas (Chen et al, 2020).…”

“…Las muestras fueron disueltas en metanol al 80% y ácido fórmico al 0.01%, y analizadas por infusión directa usando el modo de ionización positiva directa. El instrumento fue operado por el software Compass OtofControl 3.2 y el espectro fue procesado con el software Compass DataAnalysis 4.1.362.7, y se utilizó nitrógeno para secar el gas nebulizado (modificado de Jiang et al, 2013;Urbaniak et al, 2019;Wu et al, 2021;Yin et al, 2022).…”

“…Al comparar el cromatograma de estas fracciones con el estándar de BEA se observa que todos los picos poseen una forma del pico prácticamente idéntica, correspondiente a un tiempo de retención que varía entre ellos tan solo por pocas centésimas de minuto (figura 24). Esta pequeña diferencia en el tiempo de retención, entre las muestras y el estándar de BEA, ya ha sido observada en otros estudios (Jiang et al, 2013;Meca et al, 2010;Wu et al, 2021;Xu et al, 2009) por lo que esta fracción fue analizada por espectroscopia de masas.…”